如图所示,玻璃壳有一个标有6v3a字样的小灯泡

Question

如图所示,玻璃壳有一个标有6v3a字样的小灯泡

Answer 1

考点：
欧姆定律的应用；电功率的计算.
专题：
计算题.
分析：
（1）由灯泡的铭牌可知灯泡的额定电压和额定功率,可利用公式R=计算出小灯泡L正常发光时的电阻．
（2）用导线连接A、C两个接线柱,闭合开关S,把滑片P移到左端时,滑动变阻器连入电路中电阻的为0,电阻R和灯泡L并联,电流表测量的是干路中的总电流,此时灯泡正常工作,通过灯泡的电流和额定电流相等,知道灯泡的额定电压和额定功率可利用公式I=计算出灯泡正常工作时的电流；再从图中找出当电压为6V时通过电阻R的电流值IR,利用并联电路的电流特点求电流表的示数．
（3）把M、O、N分别与A、B、C相连,闭合开关S,此时滑动变阻器连入电路的电阻为2Ω,则电阻R、灯泡L和滑动变阻器串联,电压表测量的是灯泡两端的电压,知道此时电路中的电流,可利用公式U=IR计算出滑动变阻器两端的电压,再从图丙中查出当电流为0.35A时,定值电阻两端的电压,再根据串联电路电压的特点,计算出灯泡两端的电压,最后再利用P=UI求出小灯泡消耗的电功率．
（1）∵UL=6V,PL=3W,
∴灯泡的电阻为：
RL==12Ω．
（2）用导线连接A、C两个接线柱,闭合开关S,把滑片P移到左端时,等效电路图如图所示：
从图可知,电阻R和灯泡L并联,电流表测量的是干路中的总电流,
当电压为6V时,通过电阻R的电流值IR为0.45A,此时灯泡正常发光,
而灯泡正常工作时的电流为：IL===0.5A,
∴干路中的总电流为：I=IL+IR=0.45A+0.5A=0.95A．即电流表的示数为0.95A．
（3）把M、O、N分别与A、B、C相连,闭合开关S,此时滑动变阻器连入电路的电阻为2Ω,电阻R、灯泡L和滑动变阻器串联,等效电路图如图所示：
此时电路中的电流为I′=0.35A,而R滑=2Ω,
∴滑动变阻器两端的电压为：U滑=I′R滑=0.35A×2Ω=0.7V,
从图丙可知,此时定值电阻R两端的电压为：UR′=2.5V,
∴灯泡两端的电压为：UL实=U﹣U滑﹣UR′=6V﹣0.7V﹣2.5V=2.8V,
则此时小灯功率为：PL实=UL实I′=2.8V×0.35A=0.98W．
答：（1）小灯泡L正常发光时的电阻为12Ω．
（2）此时电流表的示数为0.95A．
（3）小灯泡消耗的电功率为0.98W．
点评：
本题考查了学生对灯铭牌的理解和运用、电路动态分析、串并联电路的特点,欧姆定律、电功率的计算,以及从图象上读取有用信息的能力,是一道较难的题目．